BART, 삐걱거리는 소리를 줄이기 위해 열차 바퀴를 살짝 테이퍼지게 깎다

WIRED는 2016년 9월, BART가 44년 만에 소란스러운 소음을 잠재우는 방법을 알아냈다고 보도했다. 바로 금속 바퀴를 2밀리미터 깎는 것이었다. 기회는 새 차량 도입에서 왔다. 2012년 봄바디어가 계약을 따냈을 때, BART는 그 끔찍한 소리를 규명해 달라는 추가 요청을 넣었고, 봄바디어의 독일인 엔지니어들은 현재 바퀴의 컴퓨터 모델을 만들었다. 연구에는 4년, 세 개의 협력업체, 약 1년의 시험이 걸렸다.

발견은 전적으로 형상에 관한 것이었다. 둥근 바퀴는 고정 축에 달려 있어 독립적으로 회전하지 않는다. 열차가 회전할 때 바깥쪽 바퀴는 안쪽 바퀴보다 빨리 가려 하고, 안쪽 바퀴는 끌리게 된다. 이 미끄러짐이 소음을 내고 레일을 휘게 하며, 이를 코러게이션(corrugation)이라 부르는데 소음을 더 악화시킨다. 약간의 테이퍼는 바퀴가 굽은 구간에서 다시 조정되게 한다고 차량 시스템 관리자 벤 홀랜드는 말한다. 즉 끌림이 줄고, 레일 휘어짐이 줄고, 소음이 줄어든다는 뜻이다.

채택 전에 BART는 두 개의 협력업체에 유지비와 안전성을 더 시험하게 했다. 새 형상이 바퀴 수명을 3년에서 7년으로 늘릴 것으로 기대한다. 새 절삭 기계에 15만 달러를 쓴 뒤, 일상 정비 중에 바퀴를 새 형상으로 다시 갈기만 하면 된다. 669량 전 차량이 2년 안에 완료될 예정이었다. WIRED는 열차가 여전히 다른 소음은 낼 것이라고 언급했다.

약간 테이퍼진 바퀴는 곡선 구간에서 주행 반경을 조정할 수 있어, 안쪽 바퀴가 레일을 따라 끌리는 일이 없어진다.

원인은 결함 부품이 아니라 기하학이었다. 강성 축은 곡선 구간에서 미끄러짐을 강제한다.

레일 코러게이션이 각 소음을 더 악화시켰기에, 미끄러짐을 고치면 바퀴뿐 아니라 선로에도 도움이 된다.

일상 정비 시 재연마하면 새 바퀴를 살 필요가 없다.

새 차량 구매가 제조사에 해결책을 요청할 드문 기회를 제공했다.

새 장비를 살 때 해결하고 싶은 성가심을 사양에 추가하라. 공급업체의 모델링이 값싼 기하학적 해결책을 찾아낼 수 있다.

BART는 새 바퀴를 2년 안에 669량 전 차량에 장착하고 새 차량에는 처음부터 적용할 계획이었다. WIRED는 연동장치, 제동장치, 터널에서 나는 소음은 남을 것이라고 언급했다.